(57)【要約】  【課題】  同一のＦＰＣパターンが長手方向に繰り返し形成されたワークの打ち抜き加工を自動化する。  【解決手段】  同一のＦＰＣパターンが長手方向に繰り返し形成されるとともに一定個数のＦＰＣパターンごとに四隅に基準孔が形成されたワークの基準孔にワーク台のピンを挿入してワークをセットした後、ワーク台駆動機構を駆動してワーク台をプレス機の打ち抜き加工位置へ送り、打ち抜き加工を実行したらワーク台をワークセット位置側に戻す。次に、ワーク昇降機構によりワークの幅方向両端を挟圧して持ち上げ、その間に、ワーク台をワークの基準孔１ピッチ分ずらしてから、ワークを下降させて１ピッチ分ずれた新たな基準孔にピンを挿入し、再びワーク台駆動機構を駆動してワーク台をプレス機の打ち抜き加工位置へ送り、打ち抜き加工を実行する。以後、これらの動作を繰り返す。【選択図】  図４
2005046946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のＦＰＣパターンが長手方向に繰り返し形成されるとともに一定個数のＦＰＣパターンごとに四隅に基準孔が形成されたワークを打ち抜き加工するプレス機のワーク搬送装置において、
前記ワークの四隅の基準孔に対応してそれぞ４本のピンを上向きに突設したワーク台と、
該ワーク台を前記プレス機の打ち抜き加工位置とプレス機手前のワークセット位置との間を往復移動するワーク台駆動機構と、
前記ワーク台がワークセット位置側に後退しているときにワーク台にセットされているワークの幅方向両側端部を上下方向から挟圧してからワークを前記ピンの先端より上方に持ち上げるとともに、上昇したワークを下降させてワークの基準孔にピンを挿入させた後ワークの挟圧を解除するワーク昇降機構と、
前記ワークがワーク台にセットされた後に、前記ワーク台駆動機構を駆動してワーク台を打ち抜き加工位置に前進させてから前記プレス機を駆動してワークを打ち抜き加工した後、前記ワーク台駆動機構を駆動して再びワーク台をワークセット位置側に後退させる第１の制御手段と、
該第１の制御手段によりワークが打ち抜き加工されてワークセット位置側に後退してきたときにそのワークについての加工回数をカウントしそのカウント値が所定回数に達していない場合は、前記ワーク昇降機構を駆動してワークを上昇させた後、前記ワーク台駆動機構を駆動してワークの基準孔の１ピッチ分前進または後退させた後、再び前記ワーク昇降機構を駆動してワークを下降させ新たな基準孔にピンを挿入させる第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とするプレス機のワーク搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス機のワーク搬送装置において、
前記ワーク台駆動機構は、前記プレス機の打ち抜き加工位置とプレス機手前のワークセット位置との間に配設されたボールネジ、そのナットおよび前記ボールネジを駆動するモータにより構成されたことを特徴とするプレス機のワーク搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプレス機のワーク搬送装置において、
前記ワーク昇降機構は、エアシリンダにより上下方向に駆動される左右１対の上押えプレートとエアシリンダにより上下方向に駆動される左右１対の下押えプレートとにより構成されたことを特徴とするプレス機のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＣ等の薄物を打ち抜き加工するプレス機において、ワークをその打ち抜き加工位置に順に送り込むワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス機のワーク搬送装置として、特許文献１に記載の装置がある。これはワークの側端部を打撃してプレス機に供給するものであり、使用可能なワークが限定されてしまう。特に、薄くて湾曲自在なＦＰＣの打ち抜き加工には適用が無理であった。
ＦＰＣの製造工程では、ＦＰＣの特定部分を切り抜く工程が必要な場合がある。その場合は、プレス機を用いて特定部分を打ち抜いていた。通常、ＦＰＣは生産性の向上のため、同一パターンを一方向に繰り返し形成しておいて、各種加工を施した後の最終工程で、１個単位に切断分離していた。そのため、プレス機を用いて特定部分を打ち抜く作業では、細長く形成されたＦＰＣのワークの幅方向両端に一定個数のパターンごとに四隅に基準孔を形成しておき、この基準孔によりワークの位置決めをしてから、プレス機により一定個数のパターンをまとめて打ち抜き加工をしていた。この基準孔は、一定個数のパターンの繰り返しの間隔と同一ピッチで形成される。図６は、ＦＰＣのワークの一例を示し、右が打ち抜き加工前を、左が打ち抜き加工後を示す。図示例のＦＰＣのワークは、縦方向に形成された４個のパターンごとに１ショットと称して四隅に基準孔が形成され、同時加工される１単位となる。
このＦＰＣのワークをプレス機で打ち抜き加工する場合は、人間の手作業で、ワークをプレス機の加工位置に送り込んでいた。すなわち、プレス機のダイセットの位置から手前の位置の間に、ガイドレールを設けておき、そのガイドレール上に、ワークをセットする台を前後動自在に置く。台には、ワークの基準孔に挿入される４本のピンが突設されており、１回目は、台を手前に引き寄せてから４本のピンにワークの一番先の部分の基準孔を差し込んで、台を押し出し、ダイセットの加工パンチの真下に停止させる。次いで、作業者は、両手を手前に引き寄せて、プレス機の作動スイッチを押す。プレス機が作動してダイセットが下降しワークが打ち抜き加工されると、作業者は、台を手前に引き寄せ、ワークを持ち上げて台から取り外し、１ショット分、先方向へずらして、再度、ピンに基準孔を差し込む。次いで、作業者は、再度、台を押し出してダイセットの加工パンチの真下に停止させて、プレス機の作動スイッチを押し、次のショットの打ち抜き加工をする。以後、同様に、ワークの台に取り付ける位置を１ショット分ずつずらして、打ち抜き加工をしていく。図示例のワークＷでは１個につき５回の打ち抜き加工が行われる。
【特許文献１】特許公開平７−１３６７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したＦＰＣの打ち抜き加工は、ワークのセット位置を手作業により順にずらしながら行われるため、非能率的であるとともに、プレス機を用いるため作業が危険であるという問題があった。そこで、本発明は、プレス機を用いたＦＰＣの打ち抜き加工におけるワークの送り動作を自動化したプレス機のワーク搬送装置を提案することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、同一のＦＰＣパターンが長手方向に繰り返し形成されるとともに一定個数のＦＰＣパターンごとに四隅に基準孔が形成されたワークを打ち抜き加工するプレス機のワーク搬送装置において、前記ワークの四隅の基準孔に対応してそれぞ４本のピンを上向きに突設したワーク台と、該ワーク台を前記プレス機の打ち抜き加工位置とプレス機手前のワークセット位置との間を往復移動するワーク台駆動機構と、前記ワーク台がワークセット位置側に後退しているときにワーク台にセットされているワークの幅方向両側端部を上下方向から挟圧してからワークを前記ピンの先端より上方に持ち上げるとともに、上昇したワークを下降させてワークの基準孔にピンを挿入させた後ワークの挟圧を解除するワーク昇降機構と、前記ワークがワーク台にセットされた後に、前記ワーク台駆動機構を駆動してワーク台を打ち抜き加工位置に前進させてから前記プレス機を駆動してワークを打ち抜き加工した後、前記ワーク台駆動機構を駆動して再びワーク台をワークセット位置側に後退させる第１の制御手段と、該第１の制御手段によりワークが打ち抜き加工されてワークセット位置側に後退してきたときにそのワークについての加工回数をカウントしそのカウント値が所定回数に達していない場合は、前記ワーク昇降機構を駆動してワークを上昇させた後、前記ワーク台駆動機構を駆動してワークの基準孔の１ピッチ分前進または後退させた後、再び前記ワーク昇降機構を駆動してワークを下降させ新たな基準孔にピンを挿入させる第２の制御手段とを備える。
なお、前記ワーク台駆動機構は、前記プレス機の打ち抜き加工位置とプレス機手前のワークセット位置との間に配設されたボールネジ、そのナットおよび前記ボールネジを駆動するモータにより構成することができる。
また、前記ワーク昇降機構は、エアシリンダにより上下方向に駆動される左右１対の上押えプレートとエアシリンダにより上下方向に駆動される左右１対の下押えプレートとにより構成することができる。
【発明の効果】
【０００５】
以上述べたように本発明によれば、ワーク台がワークセット位置にあるときに、ワークの基準孔にワーク台の４本のピンを挿入してワークをセットすると、ワーク台駆動機構が作動して、ワーク台がプレス機の打ち抜き加工位置に移動してプレス機が作動して、４本のピンに囲まれ部分の打ち抜き加工が行われる。次いで、ワーク台がワークセット位置側に戻ると、ワーク昇降機構が作動して、ワークが１ピッチ分ずらされて、ワーク台が再びプレス機側に前進して打ち抜き加工が行われ、以後これらの動作が繰り返されることにより、ワークの全パターンの打ち抜き加工が自動的に行われる。その結果、作業者による手作業に比べ、安全性および作業能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係るプレス機の側面図である。図において、１はプレス機のフレーム本体であり、その前面上部には操作盤２が配設され、操作盤２の下前方には、ＦＰＣからなるワークＷ（図６に示す）を載置するワーク台３が配置されている。このワーク台３は、ボールネジからなるワーク台駆動機構４により前後方向に往復駆動される。ワーク台３の前方には、ワークＷの取り付け位置を１ピッチずつずらすワーク昇降機構５が配置されている。ワーク昇降機構５の奥のフレーム本体１の内部には、ワークＷを打ち抜く刃物６を取り付けたダイセット７が配置されている。このダイセット７は左右の側面からの着脱交換が可能なように取り付けられている。
【０００７】
次に、ダイセット７の駆動機構を説明する。フレーム本体１の内側後部には、フレーム本体１の両側面に支持された第１支軸８により、サーボモータ９の減速機１０が回動自在に支持されている。減速機１０の出力軸にはボールネジ１１が接続され、ボールネジ１１に螺着されたナット部１２は、第１支軸８と平行な第２支軸１３により、２枚重ね構造のアーム１４の先端に回動自在に連結されている。アーム１４の基端部は、第３支軸１５によりフレーム本体１に回動自在に支持されている。アーム１４の第２支軸１３と第３支軸１５の中間であって第３支軸１５寄りの位置に設けられた第４支軸１６により、リンク１７の上端が回動自在に支持されている。ほぼ垂直方向に支持されたリンク１７の下端が第５支軸１８により主軸１９の上端と連結されている。主軸１９の側面は、直線案内機構２１によりフレーム本体１に昇降自在に支持されている。主軸１９の下端２２は、図示されてないが下に凸な球面形状とし、この球面形状部が当接する位置の押板２３に前記球面形状部の曲率半径と同一かやや大きい曲率半径の凹面形状を形成している。
【０００８】
次に、ダイセット７の駆動機構の動作について説明する。プレス機が停止中は、主軸１９が上昇しているので、アーム１４は図の仮想線で示される上方に傾いた状態にある。ここで、ダイセット７の所定位置にワークＷがセットされて、オンスイッチが押されると、サーボモータ９が回転し、その回転が減速機１０により減速されてボールネジ１１を回転させる。ボールネジ１１が回転すると、ボールネジ１１に螺着されたナット部１２が下降してアーム１４は時計回り方向に回動する。すると、アーム１４はてこの原理により、その回動力が増幅されて、第４支軸１６に連結されているリンク１７を下方へ押圧して、主軸１９を下降させる。その結果、主軸１９の下端２２が押板２３を介してダイセット７を押し下げることにより刃物６が下降してワークＷを打ち抜く。次に、ダイセット７の所定量の下降が終了すると、サーボモータ９が逆回転し、ナット部１２が上昇してアーム１４は反時計回り方向に回動し、主軸１９が上昇し、ダイセット７が元の状態に復帰して、ワークＷの交換が可能となる。
【０００９】
図２は、図１のワーク台３の上部に取り付けられるワークトレイ３１の平面図であり、二股の先端に、４本のピン３２〜３５が上向きに突設されている。ピン３２〜３５は、図６に示すＦＰＣのワークＷの基準孔の位置に対応している。ＦＰＣのワークＷは、図６に示されるように、同一のＦＰＣパターンが長手方向に２０個等間隔で繰り返し形成され、そのパターン４個を１ショットと称して、その１ショットごとにそのパターン４個の四隅に４個の基準孔が形成されている。
【００１０】
次に、ワークＷの打ち抜き加工前後のワーク搬送について説明する。図３はプレス機の前方に配置されるワーク台３、ワーク台駆動機構４およびワーク昇降機構５を示す正面図であり、図４は図３の側面図、図５は図４の平面図である。これらの図に示されるように、ワーク台３は、Ｈ形のブロック３６の上に板材３７を介してワークトレイ３１が支えられワークトレイ３１のピン３２〜３５側がプレス機側に向くように支持されている。また、ブロック３６はブロック３８に支持され、ブロック３８はベース４１上に摺動自在に載置されているとともに、その内側にナット４２が取り付けられ、このナット４２がボールネジ４３に螺着されている。ボールネジ４３は、プレス機側の端部（図４右側）に配設されているモータ４４に接続されている。このモータ４４が正転・逆転することで、ボールネジ４３が回転してナット４２が前後動し、ワーク台３が前進・後退する。これらナット４２、ボールネジ４３およびモータ４４によりワーク台駆動機構４が構成される。
【００１１】
また、モータ４４の左右両側上方には、ワーク昇降機構５が配設されている。すなわち、ベース４１上に左右１対のブラケット５１，５２が立設され、その上部内側に上下方向に対向して、２対のエアシリンダ５３〜５６がそれぞれ支持されている。エアシリンダ５３〜５６のロッドには、それぞれＬ形の金具５７〜６０が取り付けられ、さらにその金具５７〜６０には背中合わせにやはりＬ形をした押さえプレート６２〜６５が取り付けられている。これらにより構成されるワーク昇降機構５は、通常は、エアシリンダ５３〜５６が後退して、押さえプレート６２，６３の間および押さえプレート６４，６５の間が離間して、それらの間をワークＷが通過することを可能にしている。
【００１２】
ワーク昇降機構５が作動する場合は、押さえプレート６２〜６５の間が開いているときに、その間にワークトレイ３１のピン３２〜３５に支持されたワークＷが進入している状態で、エアシリンダ５３〜５６の各ロッドを同時に前進させて、押さえプレート６２，６３の間および押さえプレート６４，６５の間を閉じて、ワークＷの左右両端をそれぞれす挟圧する。次いで、ワークＷの両端を挟圧した状態で、下側のエアシリンダ５４，５６をさらに前進させることにより、ワークＷを上方へ押し上げ、ピン３２〜３５から抜き取る。
【００１３】
この状態でピン３２〜３５およびワークトレイ３１の前後方向の移動が可能となるので、ワーク台駆動機構４すなわちモータ４４を回転させてワークトレイ３１のピン３２〜３５をワークＷの基準孔の１ピッチ分前方または後方へ移動する。ワークＷが１ピッチ分移動したら、上側のエアシリンダ５３，５５を前進させるとともに、下側のエアシリンダ５４，５６を後退させることにより、ワークＷを下方へ押し下げ、１ピッチ分ずれたワークＷの基準孔にピン３２〜３５を挿入する。次いで、全てのエアシリンダ５３〜５６のロッドを後退させて、押さえプレート６２，６３の間および押さえプレート６４，６５の間を開いて、ワークＷの両端をそれぞれ解放する。なお、ワーク昇降機構５は、エアシリンダ５３〜５６が作動して、ワークＷをワーク台３に保持されたレベルと、ワークＷをピン３２〜３５から抜いた上位のレベルの２箇所を移動しなければならないが、そのために、空圧回路により圧力の異なる高圧空気を２段階で上下片側のシリンダに供給するように構成することができる。
【００１４】
次に、実際にワークＷを打ち抜き加工する手順について説明する。ワーク台駆動機構４、ワーク昇降機構５およびプレス機の動作は、シーケンサまたはマイコンにより制御される。先ず、ダイセット７が上昇し、ワーク昇降機構５が開いている状態で、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３を一番手前のワークセット位置に移動して停止させて待機状態とする。この状態で作業者が、図６（ｂ）に示されるワークＷの一番先の４個の基準孔にピン３２〜３５を差し込んでワークＷをワークトレイ３１に固定する。ここで作業者がスイッチを押すことで、打ち抜き加工が開始される。
【００１５】
最初に、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３をダイセット７内の加工位置に移動する。次に、プレス機が作動してダイセット７が下降し、ワークＷの一番先の１ショット分が打ち抜き加工される。加工が済みダイセット７が上昇すると、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３をワーク昇降機構５の位置まで後退して停止する。ここでワーク昇降機構５が作動して、停止しているワーク台３上のワークＷの幅方向の両端を上下方向に挟圧して持ち上げる。ワークＷの基準孔からピン３２〜３５が抜けたところで、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３を前方向に基準孔の１ピッチ分移動する。
【００１６】
次に、ワーク昇降機構５を作動させてワークＷを下降させ、１ピッチ分前方にずれて新しくなった基準孔にピン３２〜３５を差し込む。次に、ワーク昇降機構５を開いてワークＷを解放したら、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３をダイセット７内の加工位置に移動する。次に、プレス機が作動してダイセット７が下降し、ワークＷの先から２番目の１ショット分が打ち抜き加工される。次に、加工が済みダイセット７が上昇すると、ワーク台駆動機構４が作動して、ワーク台３をワーク昇降機構５の位置まで後退して停止し、再び、ワーク昇降機構５を作動させて、ワークＷを前方に１ピッチ分持ちかえて、ワーク台３を前進させて打ち抜き加工を繰り返す。
【００１７】
このワークＷの持ちかえを４回繰り返すことで、ワークＷの全てのパターンについての打ち抜き加工が終了する。これらの打ち抜き回数はカウンタによりカウントされ、ワークＷの持ちかえが４回繰り返されて、プレス機の作動が５回行われると、ワーク台駆動機構４はワーク台３を最初のワークセット位置に移動して、動作を終了する。ここで、作業者は加工のすんだワークＷをワーク台３から取り外して、次のワークＷをセットして、再びスイッチを押して次のワークＷの加工を開始する。以上のように、最初に作業者がワークＷを手前位置のワーク台にセットして、スイッチを押すだけで、自動的にワークＷが送られてプレス機が作動し、ワークＷの全てのパターンについての打ち抜き加工が完了する。その結果、作業能率が向上するとともに、作業者が直接プレス機を操作することがなくなり安全性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、ＦＰＣを打ち抜き加工するプレス機以外に、ＦＰＣと同等の薄物、例えば金属箔等の金属薄板を打ち抜くプレス機のワーク搬送装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るプレス機の側面図である。
【図２】図１のワーク台に取り付けられるワークトレイの平面図である。
【図３】ワーク台、ワーク台駆動機構およびワーク昇降機構を示す正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】本発明で用いられるワークの加工前と加工後を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  プレス機のフレーム本体
２  操作盤
３  ワーク台
４  ワーク台駆動機構
５  ワーク昇降機構
６  刃物
７  ダイセット
８  第１支軸
９  サーボモータ
１０  減速機
１１  ボールネジ
１２  ナット部
１３  第２支軸
１４  アーム
１５  第３支軸
１６  第４支軸
１７  リンク
１８  第５支軸
１９  主軸
２１  直線案内機構
２２  下端
２３  押板
３１  ワークトレイ
３２〜３５  ピン
３６  ブロック
３７  板材
３８  ブロック
４１  ベース
４２  ナット
４３  ボールネジ
４４  モータ
５１，５２  ブラケット
５７〜６０  金具
６２〜６５  押さえプレート
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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